面试题：Bash进程管理在复杂系统架构中的优化与应用

Question

在一个基于Bash脚本实现的分布式系统部署脚本中，会启动大量进程用于不同服务。由于资源有限，需确保每个服务的进程数量在合理范围内，并且当某个服务进程异常退出时，要能自动重启该服务进程。请设计一个Bash脚本框架来实现这些需求，阐述你的设计思路并给出关键代码片段。

Answer 1

设计思路

1. 资源监控与进程数量控制：使用 ps 命令统计每个服务的进程数量，与预设的合理范围进行比较。如果进程数量不足，则启动新的进程；如果超出范围，则终止多余的进程。
2. 异常退出检测与自动重启：使用 while true 循环结合 sleep 定期检查进程状态。若进程异常退出（通过 ps 命令无法找到对应的进程），则重新启动该服务进程。

关键代码片段

#!/bin/bash

# 服务名称及对应的合理进程数量范围和启动命令
declare -A service_config=(
    ["service1"]="2:5:/path/to/service1/start.sh"
    ["service2"]="1:3:/path/to/service2/start.sh"
)

monitor_service() {
    local service=$1
    local min_count=$(echo ${service_config[$service]} | cut -d':' -f1)
    local max_count=$(echo ${service_config[$service]} | cut -d':' -f2)
    local start_command=$(echo ${service_config[$service]} | cut -d':' -f3)

    while true; do
        local current_count=$(ps -ef | grep -w $service | grep -v grep | wc -l)

        if [ $current_count -lt $min_count ]; then
            local diff=$((min_count - current_count))
            for ((i = 0; i < diff; i++)); do
                $start_command &
            done
        elif [ $current_count -gt $max_count ]; then
            local diff=$((current_count - max_count))
            local pids=$(ps -ef | grep -w $service | grep -v grep | awk '{print $2}' | head -n $diff)
            for pid in $pids; do
                kill -9 $pid
            done
        fi

        sleep 5
    done
}

for service in ${!service_config[@]}; do
    monitor_service $service &
done

wait

此脚本通过定义一个关联数组 service_config 来存储每个服务的相关配置（最小进程数、最大进程数和启动命令）。monitor_service 函数负责监控每个服务的进程数量，并根据需要启动或终止进程。最后，通过循环为每个服务启动监控任务，并使用 wait 命令等待所有监控任务完成。